Системы озонирования

Вода в плавательных бассейнах, спа и купелях почти всегда подвергается очистке. Основная преследуемая при этом цель – добиться уверенности в том, что вода действительно чистая и не причинит вреда здоровью купающихся. Основой комплекса мер по очистке воды в любом бассейне является фильтрация, которая позволяет удалить из бассейна твердые частицы грязи. Однако для получения действительно чистой воды этого недостаточно. Бактерии, вирусы, споры и органические соединения неизбежно заносятся в воду как из воздуха, так и самими купающимися. Эти микроорганизмы и загрязнители либо очень малы, либо растворимы в воде и не задерживаются фильтром. Поскольку они представляют серьезную угрозу для купающихся, данные патогенные и вредные вещества необходимо нейтрализовать или удалить из воды. Для этих целей чаще всего применяют обработку бассейновой воды хлором или веществами, разлагающимися с выделением хлора. Хлор является эффективным дезинфицирующим средством – он убивает многие бактерии и некоторые вирусы, – а также довольно сильным окислителем и реагирует с органическими веществами, присутствующими в воде.

Однако хлорирование обладает рядом недостатков. Хлор не разрушает значительное число микроорганизмов, многие из которых (такие как Cryptosporidium parvum и Giardia lamblia) очень опасны для здоровья и, в частности, могут явиться причиной острых желудочно-кишечных заболеваний.

При окислении хлором содержащихся в воде органических соединений (таких, как мочевина) в качестве побочных продуктов образуются так называемые хлорамины. Вещества этого класса ядовиты и обладают целым букетом нежелательных свойств:

»» вызывают неприятный запах, встречающийся во многих бассейнах;

»» раздражают слизистые оболочки и являются причиной аллергических реакций (например, «красных глаз»);

»» вызывают раздражение кожного покрова;

»» отрицательно воздействуют на дыхательную систему, причем особенно сильно это проявляется у детей;

»» вызывают коррозию конструкций бассейна и помещения, в котором он расположен, разрушают дерево, керамику, сталь, бетон, штукатурку.

Было предпринято множество попыток найти альтернативу хлору, однако лишь малая их часть увенчались успехом. Связано это с тем, что заменители либо обладают теми же недостатками (бром), либо дороги (пероксид водорода), либо менее эффективны (ионы металлов, пероксид водорода).

Озон: как он может помочь в очистке воды

Озон – это газ, который в первом приближении можно представить как «концентрированную» форму кислорода. Именно озон отвечает за «запах свежести», возникающий после грозы, на пляже или в комнате с работающим копировальным аппаратом.

Озон образуется при пропускании потока воздуха через электрическую дугу (так называемый коронный разряд). Другой способ получения состоит в пропускании воздуха через специальную ультрафиолетовую лампу. Озон – неустойчивое соединение. Он быстро распадается с образованием кислорода. Период полураспада составляет порядка 20 минут при комнатной температуре, то есть каждые 20 минут концентрация озона уменьшается вдвое. Поэтому озон должен постоянно генерироваться в месте его использования.

Газообразный озон обладает очень сильным бактерицидным действием: он убивает микроорганизмы, на которые не действует хлор. Он эффективен даже в отношении Cryptosporidium parvum и Giardia lamblia.

Таким образом, при правильной дозировке озон является очень хорошим дезинфицирующим средством. Помимо этого действия, он проявляет очень сильные окислительные свойства, поэтому успешно удаляет органические загрязнители, присутствующие в бассейновой воде. Кроме того, при одновременном использовании озона и хлора разрушаются хлорамины, что позволяет практически полностью избежать побочных эффектов хлорирования.

Как осуществляется очистка воды озоном

На рисунке (фото 4) представлена типичная схема системы озонирования воды в небольшом бассейне. Оборудование для озонирования обычно располагается в техническом помещении сразу за фильтром. Газообразный озон образуется в генераторе (1), после чего он смешивается с водой, поступающей из контура системы фильтрации. Далее смесь воды с озоном на определенное время поступает в контактную емкость (3), где озон реагирует с содержащимися в воде органическими веществами, бактериями и вирусами. Избыточный газообразный озон уничтожается в деструкторе озона (4), где он превращается в кислород, который выбрасывается в атмосферу. Очищенная вода поступает снова в бассейн.

Приведенная выше схема является общей для любых систем озонирования. Однако часто в схему вносятся изменения, например:

»» для забора воздуха из окружающей среды и подачи озона в контур фильтрации используется инжектор Вентури (2) (водоструйный насос). Особенностью такой системы, является пониженное давление в контуре. Преимущество данного подхода заключается в том, что в случае нарушения герметичности установки озон не будет выходить в атмосферу;

»» для больших бассейнов или бассейнов с большой проходимостью весь поток воды, идущей через фильтр, обрабатывается озоном. Этот наиболее эффективный способ обработки называется полным озонированием. В частных бассейнах или бассейнах с малой проходимостью обрабатывается лишь часть циркулирующей в системе фильтрации воды, что представляется более оправданным с экономической точки зрения;

»» существуют системы озонирования, в которых все необходимое оборудование включено в единый агрегат. К преимуществам таких систем относятся небольшой размер и простота установки (необходимо всего лишь врезать данную систему в контур фильтрации бассейна и подключить электропитание). В некоторых случаях очистка воды озоном сопровождается стадией облучения ультрафиолетовым светом, что обеспечивает дополнительную дезинфекцию и разрушение остатков озона в воде.

Если озонирование так эффективно, почему не отказаться от хлорирования полностью?

Озон — неустойчивый газ, быстро разлагающийся с образованием кислорода, поэтому обработанная вода при возвращении в бассейн практически не содержит веществ, обладающих пролонгированным дезинфицирующим эффектом. Любое загрязнение, внесенное в бассейн купающимися, не будет удалено до тех пор, пока вода вновь не попадет в установку озонирования. По этой причине необходимо поддерживать в бассейне небольшую остаточную концентрацию второго дезинфицирующего средства (например, хлора). Во многих странах это является обязательным требованием для общественных бассейнов со стороны органов надзора в области здравоохранения. Для небольших частных бассейнов, используемых одной семьей, можно целиком отказаться от применения хлора. Исключение составляют ситуации, когда бассейном пользуется большое число посторонних людей, например, во время детских праздников. Однако в большинстве случаев при использовании озона можно значительно сократить содержание свободного хлора (для общественных бассейнов вплоть до минимальной разрешенной нормативными документами концентрации), при этом основную нагрузку по дезинфекции и окислению берет на себя озон. Правильно спроектированная система очистки воды озоном гарантирует разрушение опасных патогенов, устойчивых к действию хлора, и практически полное удаление опасных хлораминов, обладающих неприятным запахом. Обобщая рассмотренный выше материал, следует отметить, что хотя обычно нельзя полностью отказаться от использования хлора, в бассейнах с системами озонирования концентрация свободного хлора может быть значительно уменьшена, так как озон является более эффективным дезинфицирующим средством и разрушает микроорганизмы, нечувствительные к действию хлора. Использование озонирования совместно с применением хлора практически полностью устраняет побочные эффекты хлорирования.

Озон — это не только дезинфекция

Хотя основными достоинствами использования озона являются его исключительные окислительные и дезинфицирующие свойства, так же важны и менее заметные с первого взгляда преимущества. Наряду с другими удивительными особенностями, озон является флокулянтом. Это свойство влияет на поведение очень мелких коллоидных частиц, всегда содержащихся в бассейновой воде. Данные частицы настолько малы, что обычно свободно проходят через системы фильтрации. Однако в присутствии озона они объединяются в более крупные агрегаты, которые без труда задерживаются фильтрами. В результате значительно улучшаются оптические свойства воды, которая становится более прозрачной, голубой и блестящей.

В тех случаях, когда особенно важен внешний вид воды, например, на Олимпийских играх и других соревнованиях или в бассейнах для подводного плавания, почти всегда применяется именно озонирование. Кроме этого, многие полагают, что обработанная озоном вода более «шелковистая», мягкая и приятная для кожи и волос. Данный эффект до сих пор не получил научного обоснования, однако удивительные свойства озонированной воды отмечает большинство купающихся. В случае обработки воды озоном, посетители также всегда отмечают отсутствие характерного запаха. Особенно это заметно в специализированных бассейнах с искусственными волнами или водопадами: только использование озонирования для очистки воды позволяет избежать сильного запаха, связанного с выделением значительных количеств хлораминов в воздух. Наконец, купающиеся и обслуживающий персонал бассейнов, в которых для очистки воды применяется озон, отмечают отсутствие вызываемого хлораминами раздражения глаз, слизистых и кожи.

На мировом рынке присутствует целый ряд известных производителей систем озонирования воды, в том числе шотландская компания Triogen Ltd, которая предлагает, пожалуй, самый широкий на рынке спектр установок. Компания выпускает системы озонирования, системы обработки воды УФ-светом и комбинированные установки, в связи с чем может найти оптимальное решение для каждого конкретного случая. Ведь практически всегда существует идеальная система озонирования, обработки УФ-светом или комбинированная установка для любого бассейна: от небольшой частной купели вплоть до крупнейших олимпийских объектов или бассейнов в аквапарках.

Эксклюзивный дистрибьютор в России продукции Triogen Ltd компания «Симеон Пул Продактс». 

Основные преимущества использования озона для очистки воды:

• защита купающихся от заболеваний, вызываемых микроорганизмами, устойчивыми к действию хлора;

• практически полное устранение раздражающего действия хлораминов на глаза, слизистые оболочки, кожу и дыхательные пути;

• устранение неприятного «запаха бассейна»;

• высокая сохранность материалов бассейна и помещения, в котором он расположен, за счет практически полного удаления хлораминов.